Câu hỏi
Con lắc lò xo treo thẳng đứng, gồm lò xo độ cứng k = 100 N/m và vật nặng khối lượng m = 100 g. Kéo vật theo phương thẳng đứng xuống dưới làm lò xo giãn 3 cm rồi truyền cho nó vận tốc \(20\pi \sqrt 3 cm/s \) hướng lên. Lấy \({\pi ^2} = 10\), g = 10 m/s2. Trong khoảng thời gian 0,25 chu kì quãng đường vật đi được kể từ lúc bắt đầu chuyển động là
- A 4,00 cm.
- B 8,00 cm
- C 5,46 cm.
- D 2,54 cm.
Lời giải chi tiết:
Đáp án C
Tần số góc của dao động \(\omega = \sqrt {{k \over m}} = 10\pi rad/s\)
+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng \(\Delta {l_0} = {{mg} \over k} = 1cm\)
+ Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 3 cm → x0 = 2 cm. → biên độ dao động \(A = \sqrt {x_0^2 + {{\left( {{{{v_0}} \over \omega }} \right)}^2}} = 4cm \)
Ban đầu vật đi qua vị trí x = 0,5A theo chiều âm → quãng đường vật đi được trong 0,25T là \(s = 2 + \sqrt {{4^2} - {2^2}} = 5,46cm \) (lưu ý hai li độ trong trường hợp này vuông pha nhau).
Câu hỏi trước
